KR20160106608A - 저점착성 발포 시트 - Google Patents

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닛토덴코 가부시키가이샤
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Abstract

본 발명에서는, 두께가 매우 얇아도, 우수한 충격 흡수성을 발휘하는 발포 시트를 제공한다.
본 발명의 발포 시트는, 두께가 30 ㎛∼500 ㎛이며, 겉보기 밀도가 0.2 g/㎤∼0.7 g/㎤, 평균 셀 직경이 10 ㎛∼150 ㎛인 발포체로 구성되어 있는 발포 시트로서, 진자형 충격 시험기를 이용한 충격 흡수성 시험에 있어서, 명세서에서 정의되는 충격 흡수율(%)을 발포 시트의 두께(㎛)로 나눈 값(R)이, 충격자의 무게 28 g, 리프팅 각도 40°인 경우에 0.20 이상이고, 상기 발포 시트의 적어도 한쪽 면은, 23℃ 환경 하에서, 직경(φ)이 5 ㎜인 SUS304제 원기둥의 프로브를, 압입 속도 30 ㎜/min, 압입 하중 100 gf, 프레스 시간 1초의 조건으로 누르고, 박리 속도 30 ㎜/min로 떼었을 때의 최대 하중값이 100 kN/㎡ 이하이다.

Description

저점착성 발포 시트{LOW-ADHESIVE FOAMED SHEET}
본 발명은 두께가 얇아도 충격 흡수성이 우수한 발포 시트 및 그 발포 시트가 이용되고 있는 전기·전자 기기에 관한 것이다.
종래, 액정 디스플레이, 일렉트로 루미네선스 디스플레이, 플라즈마 디스플레이 등의 화상 표시 장치에 고정된 화상 표시 부재나, 소위 「휴대 전화」, 「스마트 폰」이나 「휴대 정보 단말」 등에 장착된 표시 부재, 카메라, 렌즈 등의 광학 부재를, 소정의 부위(예컨대, 케이스 등)에 고정할 때에, 발포재가 사용되고 있다. 이러한 발포재로서는, 저발포이며 또한 독립 기포 구조를 갖는 미세 셀 우레탄계 발포체나 고발포 우레탄을 압축 성형한 것 외에, 독립 기포를 갖는 발포 배율 30배 정도의 폴리에틸렌계 발포체 등이 사용되고 있었다. 구체적으로는, 예컨대, 겉보기 밀도 0.3 g/㎤∼0.5 g/㎤의 폴리우레탄계 발포체로 이루어지는 개스킷(특허문헌 1 참조)이나, 평균 기포 직경이 1 ㎛∼500 ㎛인 발포 구조체로 이루어지는 전기·전자 기기용 시일재(특허문헌 2 참조) 등이 사용되고 있다.
그러나, 최근, 광학 부재(화상 표시 장치, 카메라, 렌즈 등)가 장착되는 제품이 점점 더 박형화되어 감에 따라, 발포재가 사용되는 부분의 클리어런스가 현저히 감소해 가는 경향에 있다. 이 클리어런스 감소에 따라, 그 발포 부재의 두께를 얇게 할 필요가 있지만, 종래의 발포재에서는, 두께를 얇게 하면 충분한 충격 흡수성이 발휘되지 않는다. 그 때문에, 예컨대, 「스마트 폰」 등의 표시 부재를 갖는 전기·전자 기기를 지면 등에 떨어뜨린 경우에, 충돌할 때의 충격을 흡수하여, 표시 부재의 파손을 방지하는 발포 시트가 요구되고 있다.
또한, PC(퍼스널 컴퓨터), 타블렛 PC, PDA(개인용의 휴대 정보 단말), 휴대 전화 등의 전자 기기의 고기능화에 따라, 표시 부재 등의 파손 방지를 위해 이용되는 충격 흡수 시트에 그 외의 부재(예컨대, 열 전도층)를 적층시켜 삽입되게 되어 있다. 충격 흡수 시트 표면에 점착성을 가지고 있으면, 위치가 어긋나게 붙여 버렸을 때에, 떼어 수정하는 것이 곤란하여, 수율이 저하하기 때문에, 표면 점착성이 낮은 충격 흡수 시트가 요망되고 있다.
일본 특허 공개 제2001-100216호 공보 일본 특허 공개 제2002-309198호 공보
따라서, 본 발명의 목적은, 두께가 매우 얇아도, 우수한 충격 흡수성을 발휘하는 발포 시트를 제공하는 것에 있다.
본 발명의 다른 목적은, 상기 특성에 더하여, 타부재를 적층할 때에, 위치 수정이 가능한 발포 시트를 제공하는 것에 있다.
또한, 본 발명의 별도의 목적은, 소형화, 박형화되어 있어도, 낙하 시의 충격에 의해 파손되기 어려운 전기·전자 기기를 제공하는 것에 있다.
본 발명자들은, 상기 목적을 달성하기 위해 예의 검토한 결과, 특정 겉보기 밀도, 특정 평균 셀 직경, 특정 충격 흡수 특성을 가지고, 또한 표면 태크(tack)성이 낮은 발포 시트에 따르면, 재박리성이 우수하며, 30 ㎛∼500 ㎛라고 하는 얇은 두께여도 충격 흡수성이 현저히 우수한 것, 그 때문에 이러한 발포 시트를 타부재와 적층할 때에는 위치 수정이 용이하고, 그 발포 시트를 삽입한 전기·전자 기기로서는, 지면 등에 떨어뜨려도 충격 등에 의한 표시 장치 등의 파손이 생기기 어려운 것을 발견하였다. 본 발명은 상기 지견에 기초하여, 더욱 검토를 더하여 완성된 것이다.
즉, 본 발명은, 두께가 30 ㎛∼500 ㎛이며, 겉보기 밀도가 0.2 g/㎤∼0.7 g/㎤, 평균 셀 직경이 10 ㎛∼150 ㎛인 발포체로 구성되어 있는 발포 시트로서, 진자형 충격 시험기를 이용한 충격 흡수성 시험에 있어서, 하기 식으로 정의되는 충격 흡수율(%)을 발포 시트의 두께(㎛)로 나눈 값(R)이, 충격자의 무게 28 g, 리프팅 각도 40°인 경우에 0.20 이상이고, 상기 발포 시트의 적어도 한쪽 면은, 23℃ 환경 하에서, 직경(φ)이 5 ㎜인 SUS304제 원기둥의 프로브를, 압입 속도 30 ㎜/min, 압입 하중 100 gf, 프레스 시간 1초의 조건으로 누르고, 박리 속도 30 ㎜/min으로 떼었을 때의 최대 하중값이 100 kN/㎡ 이하인 발포 시트를 제공한다.
충격 흡수율(%)={(F0-F1)/F0}×100
(상기 식에 있어서, F0은 지지판에만 충격자를 충돌시켰을 때의 충격력을 말하며, F1은 지지판과 발포 시트로 이루어지는 구조체의 지지판 상에 충격자를 충돌시켰을 때의 충격력을 말한다)
상기 발포체는, 동적 점탄성 측정에 있어서의 각진동수 1 rad/s에서의 저장 탄성률과 손실 탄성률의 비율인 손실 탄젠트(tanδ)가 -50℃ 이상 50℃ 이하의 범위에 피크 톱을 갖는 것이 바람직하다. 또한 상기 손실 탄젠트(tanδ)는, -40℃ 이상 40℃ 이하의 범위에 피크 톱을 갖는 것이 보다 바람직하고, -30℃ 이상 30℃ 이하의 범위에 피크 톱을 갖는 것이 더욱 바람직하며, -20℃ 이상 20℃ 이하의 범위에 피크 톱을 갖는 것이 특히 바람직하다.
상기 발포체에 있어서의 손실 탄젠트(tanδ)의 -50℃ 이상 50℃ 이하의 범위에서의 최대값이 0.2 이상인 것이 바람직하다.
23℃ 환경 하에서 인장 속도 300 ㎜/min에서의 인장 시험에 있어서의 발포체의 초기 탄성률이 10 N/㎟ 이하인 것이 바람직하다. 또한 상기 초기 탄성률은, 0.1 N/㎟ 이상 10 N/㎟ 이하인 것이 보다 바람직하고, 0.1 N/㎟ 이상 5 N/㎟ 이하인 것이 더욱 바람직하다.
상기 발포체는, 아크릴계 폴리머, 고무, 우레탄계 폴리머, 스티렌계 폴리머 및 에틸렌-초산비닐 공중합체로 이루어지는 군에서 선택된 적어도 1종의 수지 재료로 형성할 수 있다.
상기 발포체는, 가교제를 포함하고 있어도 좋다.
상기 발포체는, 충전제를 포함하고 있어도 좋다.
상기 발포체는, 에멀션 수지 조성물에 의해 형성되어 있어도 좋다.
상기 발포체는, 수지 조성물을 기계적으로 발포시키는 공정 A를 거쳐 형성되어 있어도 좋다. 이 경우, 발포체는, 추가로, 기계적으로 발포시킨 에멀션 수지 조성물을 기재 상에 코팅하여 건조하는 공정 B를 거쳐 형성되어 있어도 좋다.
상기 발포체의 편면 또는 양면에 점착제층을 가지고 있어도 좋다.
상기 발포 시트는, 전기·전자 기기용 충격 흡수 시트로서 이용할 수 있다.
본 발명은, 또한, 상기한 발포 시트가 이용되고 있는 전기·전자 기기를 제공한다.
이 전기·전자 기기에는, 표시 부재를 구비한 전기·전자 기기로서, 상기 발포 시트가 상기 전기 또는 전자 기기의 케이스와 상기 표시 부재 사이에 협지된 구조를 갖는 전기·전자 기기가 포함된다.
본 발명의 발포 시트는, 두께가 얇아도, 충격 흡수성이 우수하며, 타부재(예컨대, 열 전도층 등)를 적층할 때에, 위치가 어긋나게 붙여 버렸을 때에, 떼어 위치 수정할 수 있다. 본 발명의 발포 시트를 이용한 전기·전자 기기가 지면 등에 낙하하여도, 충격에 의한 디스플레이 등의 파손을 방지할 수 있다.
도 1은 진자형 충격 시험기(충격 시험 장치)의 개략 구성도이다.
도 2는 진자형 충격 시험기(충격 시험 장치)의 유지 부재의 개략 구성을 나타내는 도면이다.
본 발명의 발포 시트는, 두께가 30 ㎛∼500 ㎛이며, 겉보기 밀도가 0.2 g/㎤∼0.7 g/㎤, 평균 셀 직경이 10 ㎛∼150 ㎛인 발포체로 구성되어 있고, 진자형 충격 시험기를 이용한 충격 흡수성 시험에 있어서, 후술하는 식으로 정의되는 충격 흡수율(%)을 발포 시트의 두께(㎛)로 나눈 값(R)이, 충격자의 무게 28 g, 리프팅 각도 40°인 경우에 0.20 이상이며, 또한, 상기 발포 시트의 적어도 한쪽 면은, 23℃ 환경 하에서, 직경(φ)이 5 ㎜인 SUS304제 원기둥의 프로브를, 압입 속도 30 ㎜/min, 압입 하중 100 gf, 프레스 시간 1초의 조건으로 누르고, 박리 속도 30 ㎜/min으로 떼었을 때의 최대 하중값이 100 kN/㎡ 이하이다. 그 때문에, 충격 흡수성이 우수하며, 타부재를 적층할 때에, 위치가 어긋나게 붙여도 용이하게 위치 수정할 수 있다.
본 발명의 발포 시트의 두께는, 30 ㎛∼500 ㎛이다. 그 하한은, 바람직하게는 40 ㎛, 보다 바람직하게는 50 ㎛이며, 상한은, 바람직하게는 400 ㎛, 보다 바람직하게는 300 ㎛, 더욱 바람직하게는 200 ㎛이다. 본 발명에서는, 발포 시트의 두께가 30 ㎛ 이상이기 때문에, 기포를 균일하게 함유할 수 있어, 우수한 충격 흡수성을 발휘할 수 있다. 또한, 발포 시트의 두께가 500 ㎛ 이하이기 때문에, 미소 클리어런스에 대해서도 용이하게 추종할 수 있다. 본 발명의 발포 시트는, 두께가 30 ㎛∼500 ㎛로 얇은 것임에도 불구하고, 충격 흡수성이 우수하다.
본 발명의 발포 시트를 구성하는 발포체의 겉보기 밀도는 0.2 g/㎤∼0.7 g/㎤이다. 그 하한은, 바람직하게는 0.21 g/㎤, 보다 바람직하게는 0.22 g/㎤, 상한은, 바람직하게는 0.6 g/㎤, 보다 바람직하게는 0.5 g/㎤, 더욱 바람직하게는 0.4 g/㎤이다. 발포체의 겉보기 밀도가 0.2 g/㎤ 이상임으로써 강도를 유지할 수 있고, 0.7 g/㎤ 이하임으로써 높은 충격 흡수성이 발휘된다. 또한, 발포체의 겉보기 밀도가 0.2 g/㎤∼0.4 g/㎤의 범위임으로써, 더욱 보다 높은 충격 흡수성이 발휘된다.
상기 발포체의 평균 셀 직경은, 10 ㎛∼150 ㎛이다. 그 하한은, 바람직하게는 15 ㎛, 보다 바람직하게는 20 ㎛이고, 상한은, 바람직하게는 140 ㎛, 보다 바람직하게는 130 ㎛, 더욱 바람직하게는 100 ㎛이다. 평균 셀 직경이 10 ㎛ 이상임으로써, 우수한 충격 흡수성이 발휘된다. 또한, 평균 셀 직경이 150 ㎛ 이하이기 때문에, 압축 회복성도 우수하다. 또한, 상기 발포체의 최대 셀 직경은, 예컨대, 40 ㎛∼400 ㎛이고, 그 하한은, 바람직하게는 60 ㎛, 보다 바람직하게는 80 ㎛, 상한은, 바람직하게는 300 ㎛, 보다 바람직하게는 220 ㎛이다. 또한, 상기 발포체의 최소 셀 직경은, 예컨대, 5 ㎛∼70 ㎛이고, 그 하한은, 바람직하게는 8 ㎛, 보다 바람직하게는 10 ㎛, 상한은, 바람직하게는 60 ㎛, 보다 바람직하게는 50 ㎛이다.
또한, 상기 평균 셀 직경은, 주사형 전자 현미경(SEM)이나 디지털 현미경 등에 의해, 상기 발포체의 단면의 셀수가 20점∼40점 정도 포함되는 화상을 관찰하며, 그 단면 화상 내의 셀 직경이 큰 셀로부터 순서대로, 셀의 면적을 20점 이상 측정하고, 화상 해석에 의해 면적으로부터 원의 직경의 평균값을 산출하여 구할 수 있다.
본 발명에서는, 충격 흡수성의 관점에서, 평균 셀 직경(㎛)과 발포 시트의 두께(㎛)의 비(전자/후자)는, 0.2∼0.9의 범위에 있는 것이 바람직하다. 상기 평균 셀 직경(㎛)과 발포 시트의 두께(㎛)의 비의 하한은, 바람직하게는 0.25, 보다 바람직하게는 0.3이며, 상한은, 바람직하게는 0.85, 보다 바람직하게는 0.8이다.
본 발명의 발포 시트는, 박육이면서 우수한 충격 흡수성을 갖는다. 즉, 진자형 충격 시험기를 이용한 충격 흡수성 시험(충격자의 무게 28 g, 리프팅 각도 40°)에 있어서, 하기 식으로 정의되는 충격 흡수율(%)을 발포 시트의 두께(㎛)로 나누어, 단위 두께당의 충격 흡수율(R)을 구하였을 때, 상기 R은 0.20 이상이다. 상기 R은, 바람직하게는 0.25 이상, 더욱 바람직하게는 0.28 이상이다. 상기 R의 상한값은, 예컨대 0.5 정도이다.
충격 흡수율(%)={(F0-F1)/F0}×100
(상기 식에 있어서, F0은 지지판에만 충격자를 충돌시켰을 때의 충격력을 말하며, F1은 지지판과 발포 시트로 이루어지는 구조체의 지지판 상에 충격자를 충돌시켰을 때의 충격력을 말한다)
또한, 상기 충격 흡수율은, 발포 시트의 두께 등에 따라서도 상이하지만, 통상, 10%∼70%이며, 하한은, 바람직하게는 20%, 보다 바람직하게는 30%, 더욱 바람직하게는 35%이고, 상한은, 바람직하게는 60%이다.
진자형 충격 시험기(충격 시험 장치)의 개략 구성에 대해서, 도 1 및 도 2에 의해 설명한다. 도 1 및 도 2에 나타내 바와 같이, 충격 시험 장치(1)[진자 시험기(1)]는, 시험편(2)[발포 시트(2)]을 임의의 유지력으로 유지하는 유지 수단으로서의 유지 부재(3)와, 시험편(2)에 충격 응력을 부하하는 충격 부하 부재(4)와, 충격 부하 부재(4)에 의한 시험편(2)에 대한 충격력을 검출하는 충격력 검출 수단으로서의 압력 센서(5) 등에 의해 구성되어 있다. 또한, 시험편(2)을 임의의 유지력으로 유지하는 유지 부재(3)는, 고정 지그(11)와, 고정 지그(11)에 대향하여 시험편(2)을 사이에 끼워 유지할 수 있도록 슬라이드 가능한 누름 지그(12)로 구성되어 있다. 또한, 누름 지그(12)에는 누름 압력 조정 수단(16)이 마련되어 있다. 또한, 유지 부재(3)에 의해 유지된 시험편(2)에 충격력을 부하하는 충격 부하 부재(4)는, 일단(22)이 지주(20)에 대하여 회동 가능에 피봇 지지되고, 타단측에 충격자(24)를 갖는 지지봉(23)[샤프트(23)]과, 충격자(24)를 소정 각도로 들어올려 유지하는 아암(21)으로 구성되어 있다. 여기서 충격자(24)로서 강구(鋼球)를 사용하고 있기 때문에, 아암의 일단에 전자석(25)을 마련함으로써 충격자(24)를 일체로 소정 각도 들어올리는 것이 가능하게 되어 있다. 또한, 충격 부하 부재(4)에 의한 시험편(2)에 작용하는 충격력을 검출하는 압력 센서(5)는, 고정 지그(11)의 시험편이 접하는 면의 반대면측에 마련되어 있다.
충격자(24)는, 강구(철구)이다. 본 발명에 있어서는, 충격자(24)가 아암(21)에 의해 들어 올려지는 각도[도 1 중 리프팅 각도(a)]는 40°이며, 강구(철구)의 무게는 28 g이다.
도 2에 나타내는 바와 같이, 시험편(2)[발포 시트(2)]은, 고정 지그(11)와 누름 지그(12) 사이에 수지성 판재(아크릴판, 폴리카보네이트판 등)나 금속제 판재 등의 고탄성의 판재로 구성되는 지지판(28)을 통해 협지된다.
충격 흡수성은, 상기 충격 시험 장치를 사용하여, 고정 지그(11)와 지지판(28)을 밀착 고정시키고 나서 충격자(24)를 지지판(28)에 충돌시킴으로써 측정되는 충격력(F0) 및 고정 지그(11)와 지지판(28) 사이에 시험편(2)을 삽입하여 밀착 고정시키고 나서 충격자(24)를 지지판(28)에 충돌시킴으로써 측정되는 충격력(F1)을 구하여, 상기 식에 따라 산출된다. 또한, 충격 시험 장치는, 일본 특허 공개 제2006-47277호 공보의 실시예 1과 동일한 장치이다.
충격 흡수성은, 평균 셀 직경, 겉보기 밀도 등을 선택함으로써 조정할 수 있다. 그러나, 발포 시트의 두께가 매우 작은 경우에는, 이들 특성을 조정하는 것만으로는 충격을 충분히 흡수할 수 없는 경우가 있다. 발포 시트의 두께가 매우 얇은 경우에는, 발포체 내의 기포가 충격에 의해 곧 찌부러져, 기포에 의한 충격 완충 기능이 소실되기 때문이다. 이러한 관점에서, 상기 발포체의 동적 점탄성 측정에 있어서의 각진동수 1 rad/s에서의 저장 탄성률과 손실 탄성률의 비율인 손실 탄젠트(tanδ)의 피크 톱을 -50℃ 이상 50℃ 이하의 범위로 하는 것이 바람직하다. 손실 탄젠트(tanδ)의 피크 톱을 상기 범위로 함으로써, 기포가 찌부러진 후에도, 발포체의 구성 재료가 충격을 완충하는 기능을 발휘한다.
상기 손실 탄젠트의 피크 톱이 존재하는 온도 범위의 하한은, 바람직하게는 -40℃, 보다 바람직하게는 -30℃, 더욱 바람직하게는 -20℃이고, 상한은, 바람직하게는 40℃, 보다 바람직하게는 30℃, 더욱 바람직하게는 20℃이다. 손실 탄젠트의 피크 톱을 2개 이상 갖는 재료의 경우는, 그 중 적어도 하나가 상기 범위에 들어가는 것이 바람직하다. 피크 온도가 -50℃ 이상임으로써, 우수한 압축 회복성이 발휘된다. 또한, 피크 온도가 50℃ 이하임으로써, 높은 유연성을 나타내며, 우수한 충격 흡수성이 발휘된다.
-50℃ 이상 50℃ 이하의 범위에서의 손실 탄젠트(tanδ)의 피크 톱 강도(최대값)는 충격 흡수성의 관점에서 높은 편이 바람직하고, 예컨대 0.2 이상, 바람직하게는 0.3 이상이다. 상기 피크 톱 강도(최대값)의 상한값은, 예컨대 2.0이다.
이와 같이, 상기 손실 탄젠트(tanδ)의 피크 온도, 피크 톱 강도가 발포체의 충격 흡수성에 크게 기여한다. 발포체의 동적 점탄성 측정에 있어서의 각진동수 1 rad/s에서의 저장 탄성률과 손실 탄성률의 비율인 손실 탄젠트(tanδ)의 피크 톱이 -50℃ 이상 50℃ 이하의 범위에 존재하면, 발포 시트의 충격 흡수성이 높아지는 이유는 반드시 명확하지는 않지만, 충격의 주파수에 맞는 곳에 상기 손실 탄젠트(tanδ)의 피크가 존재하고 있는 것에 의한 것으로 추측된다. 즉, 상기 손실 탄젠트(tanδ)가 -50℃ 이상 50℃ 이하의 범위는, 점탄성 측정에 있어서의 온도 시간 환산칙으로부터, 구조물의 낙하 충격에 상당하는 주파수의 범위로 환산되기 때문에, -50℃ 이상 50℃ 이하의 범위에 상기 손실 탄젠트(tanδ)의 피크 온도를 갖는 발포 시트일수록, 충격 흡수성이 높아진다고 추측된다. 또한, 저장 탄성률은, 발포 시트에 가해지는 충격 에너지에 대한 반발력이며, 저장 탄성률이 높으면 충격을 그대로 반발한다. 한편으로 손실 탄성률은, 발포 시트에 가해지는 충격 에너지를 열로 바꾸는 물성이며, 손실 탄성률이 높을수록 충격 에너지를 열로 바꾸기 위해, 충격을 흡수하여, 왜곡을 작게 한다. 이것으로부터, 충격을 많이 열로 바꾸고, 또한 반발력이 작은, 즉 저장 탄성률과 손실 탄성률의 비율인 손실 탄젠트(tanδ)가 큰 발포 시트일수록, 충격 흡수율이 높다고 추측된다.
본 발명의 발포 시트에 있어서는, 그 발포 시트의 적어도 한쪽 면은, 위치 수정성의 관점에서 점착성(태크성)이 낮은 편이 바람직하다. 상기 점착성은 공지의 프로브 태크법에 따른 태킹 시험기에 의해 측정할 수 있고, 상기 발포 시트의 적어도 한쪽 면은, 23℃ 환경 하에서, 직경(φ)이 5 ㎜인 SUS304제 원기둥의 프로브를, 압입 속도 30 ㎜/min, 압입 하중 100 gf, 프레스 시간 1초의 조건으로 누르고, 박리 속도 30 ㎜/min로 떼었을 때의 최대 하중값이 100 kN/㎡ 이하이다. 상기 최대 하중값은, 바람직하게는, 80 kN/㎡ 이하, 보다 바람직하게는 60 kN/㎡ 이하, 더욱 바람직하게는 50 kN/㎡ 이하이다. 또한, 상기 최대 하중값의 하한값은 0이다. 즉, 본 발명의 발포 시트는 표면의 점착성이 매우 낮다. 그 때문에, 타부재를 발포 시트에 적층할 때, 위치가 어긋나게 붙여도, 용이하게 떼어 위치 수정할 수 있다.
발포 시트의 표면의 점착성을 저하시키는 수단으로서, 예컨대, 발포체의 가교 밀도를 높이거나, 충전제를 적정량 첨가하거나, 발포체를 구성하는 수지 재료에 Tg가 높은(예컨대, 50℃∼200℃) 폴리머(예컨대, 스티렌계 폴리머 등)를 적정량 배합하는 것 등을 들 수 있다.
상기 발포체의 초기 탄성률은, 충격 흡수성의 관점에서 낮은 편이 바람직하다. 상기 초기 탄성률(23℃ 환경 하, 인장 속도 300 ㎜/min에서의 인장 시험에 있어서의 10% 왜곡 시의 기울기로부터 산출한 값)은, 바람직하게는 10 N/㎟ 이하이며, 보다 바람직하게는 5 N/㎟ 이하이다. 또한, 상기 초기 탄성률의 하한값은, 예컨대, 0.1 N/㎟이다.
본 발명의 발포 시트를 구성하는 발포체로서는, 상기 특성을 가지고 있으면, 그 조성이나 기포 구조 등은 특별히 제한되지 않는다. 기포 구조로서는, 연속 기포 구조, 독립 기포 구조, 반연속 반독립 기포 구조 중 어느 것이어도 좋다. 충격 흡수성의 관점에서는, 연속 기포 구조, 반연속 반독립 기포 구조가 바람직하다.
상기 발포체는, 수지 재료(폴리머)를 포함하는 수지 조성물에 의해 구성할 수 있다. 또한, 미발포 상태의 상기 수지 조성물[발포시키지 않는 경우의 수지 조성물(고형물)]의 동적 점탄성 측정에 있어서의 각진동수 1 rad/s에서의 저장 탄성률과 손실 탄성률의 비율인 손실 탄젠트(tanδ)의 피크 톱은 -50℃ 이상 50℃ 이하의 범위에 있는 것이 바람직하다. 상기 손실 탄젠트의 피크 톱이 존재하는 온도 범위의 하한은, 바람직하게는 -40℃, 보다 바람직하게는 -30℃, 더욱 바람직하게는 -20℃이고, 상한은, 바람직하게는 40℃, 보다 바람직하게는 30℃, 더욱 바람직하게는 20℃이다. 손실 탄젠트의 피크 톱을 2개 이상 갖는 재료의 경우는, 그 중 적어도 하나가 상기 범위에 들어가는 것이 바람직하다. 상기 수지 조성물(고형물)의 -50℃ 이상 50℃ 이하의 범위에서의 손실 탄젠트(tanδ)의 피크 톱 강도[이 값은, 상기 발포체에 있어서의 -50℃ 이상 50℃ 이하의 범위에 있어서의 손실 탄젠트(tanδ)의 피크 톱 강도를 발포체의 겉보기 밀도(g/㎤)로 나눈 값에 상당함]는 충격 흡수성의 관점에서 높은 편이 바람직하다. 예컨대, 상기 수지 조성물(고형물)의 -50℃ 이상 50℃ 이하의 범위에서의 손실 탄젠트(tanδ)의 피크 톱 강도는, 바람직하게는 0.9(g/㎤)-1 이상 이며, 상한은, 예컨대, 3(g/㎤)-1 정도이다.
또한, 미발포 상태의 상기 수지 조성물(고형물)의 초기 탄성률(23℃, 인장 속도 300 ㎜/min)은, 낮은 편이 바람직하고, 바람직하게는 50 N/㎟ 이하, 보다 바람직하게는 30 N/㎟ 이하이다. 또한, 상기 초기 탄성률의 하한값은, 예컨대, 0.3 N/㎟이다.
상기 발포체를 구성하는 수지 재료(폴리머)로서는, 특별히 한정되지 않고, 발포체를 구성하는 공지 내지 주지의 수지 재료를 사용할 수 있다. 상기 수지 재료로서, 예컨대, 아크릴계 폴리머, 고무, 우레탄계 폴리머, 스티렌계 폴리머, 에틸렌-초산비닐 공중합체 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 충격 흡수성의 관점에서, 아크릴계 폴리머, 고무, 우레탄계 폴리머, 스티렌계 폴리머가 바람직하다. 발포체를 구성하는 수지 재료(폴리머)는 1종 단독이어도 좋고, 2종 이상이어도 좋다.
우수한 충격 흡수성을 유지하면서 시트 표면의 점착성을 낮게 하여 위치 수정을 하기 쉬운 발포 시트를 얻는다고 하는 관점에서는, 아크릴계 폴리머, 고무, 우레탄계 폴리머 및 에틸렌-초산비닐 공중합체로 이루어지는 군에서 선택된 적어도 1종의 수지 재료와, 스티렌계 폴리머를 조합하여 사용하는 것이 바람직하다. 이 경우, 스티렌계 폴리머의 사용량은, 아크릴계 폴리머, 고무, 우레탄계 폴리머 및 에틸렌-초산비닐 공중합체로 이루어지는 군에서 선택된 적어도 1종의 수지 재료 100 중량부에 대하여, 예컨대, 0.1 중량부∼100 중량부이며, 그 하한은, 바람직하게는 1 중량부, 더욱 바람직하게는 5 중량부이고, 그 상한은, 바람직하게는 80 중량부, 더욱 바람직하게는 50 중량부이다.
또한, 상기 발포체의 동적 점탄성 측정에 있어서의 각진동수 1 rad/s에서의 저장 탄성률과 손실 탄성률의 비율인 손실 탄젠트(tanδ)의 피크 톱을 -50℃ 이상 50℃ 이하의 범위로 하기 위해서는, 상기 수지 재료(폴리머)의 Tg를 지표 혹은 기준으로 할 수 있다. 예컨대, 상기 발포체를 구성하는 수지 재료(폴리머)의 Tg가 -50℃ 이상 50℃ 미만(하한은, 바람직하게는 -40℃, 보다 바람직하게는 -30℃, 상한은, 바람직하게는 40℃, 보다 바람직하게는 30℃)의 범위가 되도록 수지 재료(폴리머)를 선택할 수 있다.
상기 아크릴계 폴리머로서는, 호모 폴리머의 Tg가 -10℃ 이상인 모노머와, 호모 폴리머의 Tg가 -10℃ 미만인 모노머를 필수적인 모노머 성분으로 하여 형성된 아크릴계 폴리머가 바람직하다. 이러한 아크릴계 폴리머를 이용하여, 전자의 모노머와 후자의 모노머의 량비를 조정함으로써, 동적 점탄성 측정에 있어서의 각진동수 1 rad/s에서의 저장 탄성률과 손실 탄성률의 비율인 손실 탄젠트(tanδ)의 피크 톱이 -50℃ 이상 50℃ 이하인 발포체를 비교적 용이하게 얻을 수 있다.
또한, 본 발명에 있어서의 「호모 폴리머를 형성하였을 때의 유리 전이 온도(Tg)」(단순히 「호모 폴리머의 Tg」라고 칭하는 경우가 있음)란, 「해당 모노머의 단독 중합체의 유리 전이 온도(Tg)」를 의미하여, 구체적으로는, 「Polymer Handbook」(제3판, John Wiley & Sons, Inc, 1987년)에 수치가 들어져 있다. 또한, 상기 문헌에 기재되어 있지 않은 모노머의 호모 폴리머의 Tg는, 예컨대, 이하의 측정 방법에 따라 얻어지는 값(일본 특허 공개 제2007-51271호 공보 참조)을 말한다. 즉, 온도계, 교반기, 질소 도입관 및 환류 냉각관을 구비한 반응기에, 모노머 100 중량부, 2,2'-아조비스이소부티로니트릴 0.2 중량부 및 중합 용매로서 초산에틸 200 중량부를 투입하고, 질소 가스를 도입하면서 1시간 교반한다. 이와 같이 하여 중합계 내의 산소를 제거한 후, 63℃로 승온하여 10시간 반응시킨다. 계속해서, 실온까지 냉각하여, 고형분 농도 33 중량%의 호모 폴리머 용액을 얻는다. 계속해서, 이 호모 폴리머 용액을 세퍼레이터 상에 유연 도포하고, 건조하여 두께 약 2 ㎜의 시험 샘플(시트형의 호모 폴리머)을 제작한다. 그리고, 이 시험 샘플을 직경 7.9 ㎜의 원반형으로 펀칭하고, 페럴렐 플레이트로 사이에 끼워, 점탄성 시험기(ARES, 레오메트릭스사 제조)를 이용하여 주파수 1 ㎐의 전단 왜곡을 부여하면서, 온도 영역 -70℃∼150℃, 5℃/분의 승온 속도로 전단 모드에 의해 점탄성을 측정하여, tanδ의 피크 톱 온도를 호모 폴리머의 Tg로 한다. 또한, 상기 수지 재료(폴리머)의 Tg도 이 방법에 의해 측정할 수 있다.
호모 폴리머의 Tg가 -10℃ 이상인 모노머에 있어서, 상기 Tg는, 예컨대, -10℃∼250℃, 바람직하게는 10℃∼230℃, 더욱 바람직하게는 50℃∼200℃이다.
상기 호모 폴리머의 Tg가 -10℃ 이상인 모노머로서, 예컨대, (메타)아크릴로니트릴; (메타)아크릴아미드, N-히드록시에틸(메타)아크릴아미드 등의 아미드기 함유 모노머; (메타)아크릴산; 메타크릴산메틸, 메타크릴산에틸 등의 호모 폴리머의 Tg가 -10℃ 이상인 (메타)아크릴산알킬에스테르; (메타)아크릴산이소보르닐; N-비닐-2-피롤리돈 등의 복소 고리 함유 비닐 모노머; 2-히드록시에틸메타크릴레이트 등의 히드록실기 함유 모노머 등을 예시할 수 있다. 이들은 1종 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다. 이들 중에서도, 특히, (메타)아크릴로니트릴(특히, 아크릴로니트릴)이 바람직하다. 호모 폴리머의 Tg가 -10℃ 이상인 모노머로서 (메타)아크릴로니트릴(특히, 아크릴로니트릴)을 이용하면, 분자간 상호 작용이 강하기 때문인지, 발포체의 상기 손실 탄젠트(tanδ)의 피크 톱 강도를 크게 할 수 있다.
호모 폴리머의 Tg가 -10℃ 미만인 모노머에 있어서, 상기 Tg는, 예컨대, -70℃ 이상 -10℃ 미만, 바람직하게는 -70℃∼-12℃, 더욱 바람직하게는 -65℃∼-15℃이다.
상기 호모 폴리머의 Tg가 -10℃ 미만인 모노머로서, 예컨대, 아크릴산에틸, 아크릴산부틸, 아크릴산2-에틸헥실 등의 호모 폴리머의 Tg가 -10℃ 미만인 (메타)아크릴산알킬에스테르 등을 들 수 있다. 이들은 1종 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다. 이들 중에서도, 특히, 아크릴산C2 - 8알킬에스테르가 바람직하다.
상기 아크릴계 폴리머를 형성하는 전체 모노머 성분(모노머 성분 전량)에 대한, 호모 폴리머의 Tg가 -10℃ 이상인 모노머의 함유량은, 예컨대, 2 중량%∼30 중량%이며, 하한은, 바람직하게는 3 중량%, 보다 바람직하게는 4 중량%이고, 상한은, 바람직하게는 25 중량%, 보다 바람직하게는 20 중량%이다. 또한, 상기 아크릴계 폴리머를 형성하는 전체 모노머 성분(모노머 성분 전량)에 대한, 호모 폴리머의 Tg가 -10℃ 미만인 모노머의 함유량은, 예컨대, 70 중량%∼98 중량%이며, 하한은, 바람직하게는 75 중량%, 보다 바람직하게는 80 중량%이고, 상한은, 바람직하게는 97 중량%, 보다 바람직하게는 96 중량%이다.
또한, 아크릴계 폴리머를 형성하는 모노머 중에 질소 원자 함유 공중합성 모노머가 포함되어 있으면, 에멀션 수지 조성물을 기계적 교반 등에 의해 전단을 더하여 발포시킬 때는 조성물의 점도가 저하하여 다수의 기포가 에멀션 내에 취입되기 쉬워지며, 그 후 기포를 함유하는 에멀션 수지 조성물을 기재 상에 도포하여 정치 상태로 건조할 때에는 그 조성물이 응집하기 쉬워져 점도가 상승하고, 기포가 조성물 내에 유지되어 외부로 확산되기 어려워지기 때문에, 발포 특성이 우수한 발포체를 얻을 수 있다.
상기 질소 원자 함유 공중합성 모노머(질소 원자 함유 모노머)로서는, 예컨대, (메타)아크릴로니트릴 등의 시아노기 함유 모노머; N-비닐-2-피롤리돈 등의 락탐 고리 함유 모노머; (메타)아크릴아미드, N-히드록시에틸(메타)아크릴아미드, N-메틸올아크릴아미드, N,N-디메틸아크릴아미드, N,N-디에틸아크릴아미드, 디아세톤아크릴아미드 등의 아미드기 함유 모노머 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 아크릴로니트릴 등의 시아노기 함유 모노머, N-비닐-2-피롤리돈 등의 락탐 고리 함유 모노머가 바람직하다. 질소 원자 함유 모노머는 1종 단독으로, 또는 2종 이상을 조합하여 이용할 수 있다.
이러한 질소 원자 함유 모노머에 유래하는 구조 단위를 갖는 아크릴계 폴리머에 있어서, 질소 원자 함유 모노머에 유래하는 구조 단위의 함유량은, 아크릴계 폴리머를 구성하는 전체 구조 단위에 대하여, 바람직하게는 2 중량%∼30 중량%이며, 그 하한은, 보다 바람직하게는 3 중량%, 더욱 바람직하게는 4 중량%이고, 그 상한은, 보다 바람직하게는 25 중량%, 더욱 바람직하게는 20 중량%이다.
또한, 이러한 질소 원자 함유 모노머에 유래하는 구조 단위를 갖는 아크릴계 폴리머에 있어서는, 질소 원자 함유 모노머에 유래하는 구조 단위 이외에, 아크릴산C2-18알킬에스테르(특히, 아크릴산C2 - 8알킬에스테르)에 유래하는 구조 단위를 포함하고 있는 것이 바람직하다. 아크릴산C2 - 18알킬에스테르는 1종 단독으로, 또는 2종 이상을 조합하여 이용할 수 있다. 이러한 아크릴계 폴리머에 있어서, 아크릴산C2 - 18알킬에스테르(특히, 아크릴산C2 - 8알킬에스테르)에 유래하는 구조 단위의 함유량은, 아크릴계 폴리머를 구성하는 전체 구조 단위에 대하여, 바람직하게는 70 중량%∼98 중량%이며, 그 하한은, 보다 바람직하게는 75 중량%, 더욱 바람직하게는 80 중량%이고, 그 상한은, 보다 바람직하게는 97 중량%, 더욱 바람직하게는 96 중량%이다.
상기 고무로서는, 천연 고무, 합성 고무 중 어느 것이어도 좋다. 상기 고무로서, 예컨대, 니트릴 고무(NBR), 메틸메타크릴레이트-부타디엔 고무(MBR), 스티렌-부타디엔 고무(SBR), 아크릴 고무(ACM, ANM), 우레탄 고무(AU), 실리콘 고무 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 니트릴 고무(NBR), 메틸메타크릴레이트-부타디엔 고무(MBR), 실리콘 고무가 바람직하다.
상기 우레탄계 폴리머로서는, 예컨대, 폴리카보네이트계 폴리우레탄, 폴리에스테르계 폴리우레탄, 폴리에테르계 폴리우레탄 등을 들 수 있다.
에틸렌-초산비닐 공중합체로서는, 공지 내지 주지의 에틸렌-초산비닐 공중합체를 사용할 수 있다.
스티렌계 폴리머로서는, 공지 내지 주지의 스티렌계 폴리머를 사용할 수 있다.
상기 발포 시트를 구성하는 발포체는, 수지 재료(폴리머) 외에, 필요에 따라, 계면 활성제, 가교제, 증점제, 방청제, 그 외의 첨가물을 포함하고 있어도 좋다.
예컨대, 기포 직경의 미세화, 발포한 거품의 안정성을 위해, 임의의 계면 활성제를 포함하고 있어도 좋다. 계면 활성제로서는 특별히 제한되지 않고, 음이온계 계면 활성제, 양이온계 계면 활성제, 비이온계 계면 활성제, 양성 계면 활성제 등 중 어느 것을 이용하여도 좋지만, 기포 직경의 미세화, 발포한 거품의 안정성의 관점에서, 음이온계 계면 활성제가 바람직하고, 특히 스테아린산암모늄 등의 지방산 암모늄계 계면 활성제가 보다 바람직하다. 계면 활성제는 1종 단독으로 이용하여도 좋고, 2종 이상을 조합하여 이용하여도 좋다. 또한, 이종의 계면 활성제를 병용하여도 좋고, 예컨대, 음이온계 계면 활성제와 비이온계 계면 활성제, 음이온계 계면 활성제와 양성 계면 활성제를 병용하여도 좋다.
계면 활성제의 첨가량[고형분(불휘발분)]은, 예컨대, 수지 재료(폴리머)[고형분(불휘발분)] 100 중량부에 대하여, 0 중량부∼10 중량부이며, 하한은 바람직하게는 0.5 중량부, 상한은 바람직하게는 8 중량부이다.
또한, 발포체의 강도, 내열성, 내습성을 향상시키기 위해, 임의의 가교제를 포함하고 있어도 좋다. 가교제는 특별히 제한되지 않고, 유용성, 수용성 중 어느 것을 이용하여도 좋다. 가교제로서, 예컨대, 에폭시계, 옥사졸린계, 이소시아네이트계, 카르보디이미드계, 멜라민계, 금속 산화물계 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 옥사졸린계 가교제가 바람직하다.
가교제의 첨가량[고형분(불휘발분)]은, 예컨대, 수지 재료(폴리머)[고형분(불휘발분)] 100 중량부에 대하여, 0 중량부∼30 중량부이며, 하한은 바람직하게는 0.01 중량부, 상한은 바람직하게는 20 중량부이다. 발포 시트의 표면의 점착성을 저하시킨다고 하는 관점에서는, 가교제의 첨가량[고형분(불휘발분)]은, 예컨대, 수지 재료[폴리머, 특히 가교점(히드록실기, 카르복실기 등)을 갖는 폴리머][고형분(불휘발분)] 100 중량부에 대하여, 0.5 중량부∼30 중량부가 바람직하며, 그 하한은, 보다 바람직하게는 1 중량부, 더욱 바람직하게는 2 중량부이고, 그 상한은, 보다 바람직하게는 25 중량부, 더욱 바람직하게는 20 중량부이다.
또한, 발포한 거품의 안정성, 성막성의 향상을 위해, 임의의 증점제를 포함하고 있어도 좋다. 증점제로서는 특별히 제한되지 않고, 아크릴산계, 우레탄계, 폴리비닐알코올계 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 폴리아크릴산계 증점제, 우레탄계 증점제가 바람직하다.
증점제의 첨가량[고형분(불휘발분)]은, 예컨대, 수지 재료(폴리머)[고형분(불휘발분)] 100 중량부에 대하여, 0 중량부∼10 중량부이며, 하한은 바람직하게는 0.1 중량부, 상한은 바람직하게는 5 중량부이다.
또한, 발포 시트에 인접하는 금속 부재의 부식 방지를 위해, 임의의 방청제를 포함하고 있어도 좋다. 상기 방청제로서, 아졸 고리 함유 화합물이 바람직하다. 아졸 고리 함유 화합물을 이용하면, 금속에 대한 부식 방지성과 피착체에 대한 밀착성을 높은 레벨로 양립할 수 있다.
상기 아졸 고리 함유 화합물로서는, 고리 내에 질소 원자를 1개 이상 포함하는 5원환을 갖는 화합물이면 좋고, 예컨대, 디아졸(이미다졸, 피라졸) 고리, 트리아졸 고리, 테트라졸 고리, 옥사졸 고리, 이소옥사졸 고리, 티아졸 고리, 또는 이소티아졸 고리를 갖는 화합물 등을 들 수 있다. 이들 고리는 벤젠 고리 등의 방향 고리와 축합하여 축합 고리를 형성하고 있어도 좋다. 이러한 축합 고리를 갖는 화합물로서, 예컨대, 벤조이미다졸 고리, 벤조피라졸 고리, 벤조트리아졸 고리, 벤조옥사졸 고리, 벤조이소옥사졸 고리, 벤조티아졸 고리, 또는 벤조이소티아졸 고리를 갖는 화합물 등을 들 수 있다.
상기 아졸 고리, 상기 축합 고리(벤조트리아졸 고리, 벤조티아졸 고리 등)는, 각각, 치환기를 가지고 있어도 좋다. 상기 치환기로서는, 예컨대, 메틸기, 에틸기, 프로필기, 이소프로필기, 부틸기 등의 탄소수 1∼6(바람직하게는 탄소수 1∼3)의 알킬기; 메톡시기, 에톡시기, 이소프로필옥시기, 부톡시기 등의 탄소수 1∼12(바람직하게는 탄소수 1∼3)의 알콕시기; 페닐기, 톨릴기, 나프틸기 등의 탄소수 6∼10의 아릴기; 아미노기; 메틸아미노기, 디메틸아미노기 등의 (모노 또는 디)C1-10알킬아미노기; 아미노메틸기, 2-아미노에틸기 등의 아미노-C1- 6알킬기; N,N-디에틸아미노메틸기, N,N-비스(2-에틸헥실)아미노메틸기 등의 모노 또는 디(C1-10알킬)아미노-C1-6알킬기; 머캅토기; 케톡시카르보닐기, 에톡시카르보닐기 등의 탄소수 1∼6의 알콕시카르보닐기; 카르복실기; 카르복시메틸기 등의 카르복시-C1- 6알킬기; 2-카르복시에틸티오기 등의 카르복시-C1- 6알킬티오기; N,N-비스(히드록시메틸)아미노메틸기 등의 N,N-비스(히드록시-C1-4알킬)아미노-C1- 4알킬기; 술포기 등을 들 수 있다. 또한, 상기 아졸 고리 함유 화합물은, 나트륨염, 칼륨염 등의 염을 형성하고 있어도 좋다.
금속에 대한 방청 작용의 점에서, 아졸 고리가 벤젠 고리 등의 방향 고리와 축합 고리를 형성하고 있는 화합물이 바람직하고, 그 중에서도, 벤조트리아졸계 화합물(벤조트리아졸 고리를 갖는 화합물), 벤조티아졸계 화합물(벤조티아졸 고리를 갖는 화합물)이 특히 바람직하다.
상기 벤조트리아졸계 화합물로서는, 예컨대, 1,2,3-벤조트리아졸, 메틸벤조트리아졸, 카르복시벤조트리아졸, 카르복시메틸벤조트리아졸, 1-[N,N-비스(2-에틸헥실)아미노메틸]벤조트리아졸, 1-[N,N-비스(2-에틸헥실)아미노메틸]메틸벤조트리아졸, 2,2′-[[(메틸-1H-벤조트리아졸-1-일)메틸]이미노]비스에탄올, 또는 이들의 나트륨염 등을 들 수 있다.
상기 벤조티아졸계 화합물로서는, 예컨대, 2-머캅토벤조티아졸, 3-(2-(벤조티아졸릴)티오)프로피온산, 또는 이들의 나트륨염 등을 들 수 있다.
아졸 고리 함유 화합물은 1종 단독으로 이용하여도 좋고, 2종 이상을 조합하여 이용하여도 좋다.
방청제(예컨대, 상기 아졸 고리 함유 화합물)[고형분(불휘발분)]의 첨가량[고형분(불휘발분)]은, 피착체에 대한 밀착성이나 발포체 본래의 특성을 손상시키지 않는 범위이면 좋고, 예컨대, 수지 재료(폴리머)[고형분(불휘발분)] 100 중량부에 대하여, 예컨대, 0.2 중량부∼5 중량부가 바람직하다. 그 하한은, 보다 바람직하게는 0.3 중량부, 더욱 바람직하게는 0.4 중량부이고, 그 상한은, 보다 바람직하게는 3 중량부, 더욱 바람직하게는 2 중량부이다.
또한, 충격 흡수성을 손상하지 않는 범위 내에서, 임의의 적절한 다른 성분을 포함하고 있어도 좋다. 이러한 다른 성분은, 1종만을 포함하고 있어도 좋고, 2종 이상을 포함하고 있어도 좋다. 상기 다른 성분으로서는, 예컨대, 상기 이외의 폴리머 성분, 연화제, 산화 방지제, 노화 방지제, 겔화제, 경화제, 가소제, 충전제, 보강제, 발포제(중조 등), 마이크로 캡슐(열 팽창성 미소구 등), 난연제, 광안정제, 자외선 흡수제, 착색제(안료나 염료 등), pH 조정제, 용제(유기 용제), 열 중합 개시제, 광 중합 개시제 등을 들 수 있다. 이들 성분의 첨가량[고형분(불휘발분)]은, 피착체에 대한 밀착성이나 발포체 본래의 특성을 손상시키지 않는 범위이면 좋고, 예컨대, 수지 재료(폴리머)[고형분(불휘발분)] 100 중량부에 대하여, 각각, 예컨대 0.2 중량부∼100 중량부의 범위가 바람직하다.
발포제(중조 등)의 첨가량[고형분(불휘발분)]은, 수지 재료(폴리머)[고형분(불휘발분)] 100 중량부에 대하여, 보다 바람직하게는 0.5 중량부∼20 중량부이다. 마이크로 캡슐(열 팽창성 미소구 등)의 첨가량[고형분(불휘발분)]은, 수지 재료(폴리머)[고형분(불휘발분)] 100 중량부에 대하여, 보다 바람직하게는 0.2 중량부∼10 중량부이다.
상기 충전제로서는, 예컨대, 실리카, 클레이(운모, 탈크, 스멕타이트 등), 알루미나, 수산화알루미늄, 알칼리 토류 금속의 수산화물(수산화마그네슘 등), 알칼리 토류 금속의 탄화물(탄화칼슘 등), 티타니아, 산화아연, 산화주석, 제올라이트, 그래파이트, 카본 나노 튜브, 무기 섬유(탄소 섬유, 유리 섬유, 티탄산칼륨 섬유 등), 유기 섬유, 금속 가루(은, 구리 등), 왁스(폴리에틸렌 왁스, 폴리프로필렌 왁스 등) 등을 들 수 있다. 또한, 충전제로서, 압전 입자(산화티탄, 티탄산바륨 등), 도전성 입자(도전성 산화티탄, 산화주석 등), 열 전도성 입자(질화붕소 등), 유기 필러(실리콘 파우더, 폴리에틸렌 파우더, 폴리프로필렌 파우더 등) 등을 첨가할 수도 있다.
충전제의 첨가량은, 수지 재료(폴리머)[고형분(불휘발분)] 100 중량부에 대하여, 예컨대 0.3 중량부∼100 중량부이다. 발포 시트의 표면의 점착성을 저하시킨다고 하는 관점에서는, 충전제의 첨가량은, 바람직하게는 1 중량부∼100 중량부이며, 그 하한은, 바람직하게는 5 중량부, 더욱 바람직하게는 10 중량부이고, 그 상한은, 바람직하게는 80 중량부, 더욱 바람직하게는 50 중량부이다. 또한, 충전제로서, 운모 등의 클레이를 이용하는 경우, 그 첨가량은, 수지 재료(폴리머)[고형분(불휘발분)] 100 중량부에 대하여, 0.3 중량부∼10 중량부의 범위가 특히 바람직하다. 또한, 충전제로서, 압전 입자를 이용하는 경우, 그 첨가량은, 수지 재료(폴리머)[고형분(불휘발분)] 100 중량부에 대하여, 5 중량부∼40 중량부의 범위가 특히 바람직하다. 또한, 충전제로서, 도전성 입자를 이용하는 경우, 그 첨가량은, 수지 재료(폴리머)[고형분(불휘발분)] 100 중량부에 대하여, 5 중량부∼40 중량부의 범위가 특히 바람직하다. 또한, 충전제로서 압전 입자와 도전성 입자를 조합하여 이용하면, 압력에 의해 전하의 발생량을 조정할 수 있다. 이 경우, 압전 입자와 도전성 입자의 비율은, 예컨대, 전자/후자(중량비)=10/90∼90/10, 바람직하게는, 전자/후자(중량비)=20/80∼80/20, 더욱 바람직하게는, 전자/후자(중량비)=30/70∼70/30이다.
본 발명의 발포 시트는, 발포체를 구성하는 수지 재료(폴리머)를 포함하는 수지 조성물을 발포 성형에 부침으로써 제조할 수 있다. 발포 방법(기포의 형성 방법)으로서는, 물리적 방법, 화학적 방법 등, 발포 성형에 통상 이용되는 방법을 채용할 수 있다. 일반적으로 물리적 방법은, 공기나 질소 등의 가스 성분을 폴리머 용액에 분산시켜, 기계적 혼합에 의해 기포를 형성시키는 것(기계 발포체)이다. 또한, 화학적 방법은, 폴리머 베이스에 첨가된 발포제의 열 분해에 의해 생긴 가스에 의해 셀을 형성하여, 발포체를 얻는 방법이다. 환경 문제 등의 관점에서, 물리적 방법이 바람직하다. 물리적 방법에 의해 형성되는 기포는, 연속 기포인 것이 많다.
발포 성형에 부치는 수지 재료(폴리머)를 포함하는 수지 조성물로서는, 수지 재료를 용제에 용해시킨 수지 용액을 이용하여도 좋지만, 기포성의 관점에서, 수지 재료를 포함하는 에멀션(에멀션 수지 조성물)을 이용하는 것이 바람직하다. 즉, 본 발명의 발포 시트를 구성하는 발포체는, 에멀션 수지 조성물의 발포체인 것이 바람직하다. 에멀션으로서는, 2종 이상의 에멀션을 블렌드하여 이용하여도 좋다.
에멀션의 고형분 농도는 성막성의 관점에서 높은 편이 바람직하다. 에멀션의 고형분 농도는, 바람직하게는 30 중량% 이상, 보다 바람직하게는 40 중량% 이상, 더욱 바람직하게는 50 중량% 이상이다.
본 발명에서는, 수지 조성물(예컨대, 에멀션 수지 조성물)을 기계적으로 발포시켜 발포화시키는 공정(공정 A)을 거쳐 발포체를 제작하는 방법이 바람직하다. 즉, 본 발명의 발포 시트를 구성하는 발포체는, 수지 조성물(예컨대, 에멀션 수지 조성물)의 기계 발포체인 것이 바람직하다. 기포 장치로서는, 특별히 한정되지 않고, 예컨대, 고속 전단 방식, 진동 방식, 가압 가스의 토출 방식 등의 장치를 들 수 있다. 이들 중에서도, 기포 직경의 미세화, 대용량 제작의 관점에서, 고속 전단 방식이 바람직하다.
기계적 교반에 의해 발포하였을 때의 기포는, 기체(가스)가 에멀션 중에 취입된 것이다. 가스로서는, 에멀션에 대하여 불활성이면 특별히 제한되지 않고, 공기, 질소, 이산화탄소 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 경제성의 관점에서, 공기가 바람직하다.
상기 방법에 따라 발포화한 수지 조성물(예컨대, 에멀션 수지 조성물)을 기재 상에 코팅하여 건조하는 공정(공정 B)을 거침으로써, 본 발명의 발포 시트를 얻을 수 있다. 상기 기재로서는, 특별히 한정되지 않지만, 예컨대, 박리 처리한 플라스틱 필름(박리 처리한 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름 등), 플라스틱 필름(폴리에틸렌테레프탈레이트 필름 등), 열 전도층(후술하는 열 전도층) 등을 들 수 있다. 열 전도층을 기재로서 코팅한 경우에는, 발포체층과 열전도층의 밀착성을 향상시킬 수 있고, 또한, 발포체층 제작 시의 건조 공정의 효율도 향상시킬 수 있다.
상기 공정 B에 있어서, 코팅 방법, 건조 방법으로서는, 일반적인 방법을 채용할 수 있다. 공정 B는, 기재 상에 도포한 기포 함유 수지 조성물(예컨대, 에멀션 수지 조성물)을 50℃ 이상 125℃ 미만에서 건조하는 예비 건조 공정 B1과, 그 후 더욱 125℃ 이상 200℃ 이하에서 건조하는 본 건조 공정 B2를 포함하고 있는 것이 바람직하다.
예비 건조 공정 B1과 본 건조 공정 B2를 마련함으로써, 급격한 온도 상승에 의한 기포의 합일화, 기포의 파열을 방지할 수 있다. 특히 두께가 작은 발포 시트에서는 온도의 급격한 상승에 의해 기포가 합일이나, 파열하기 때문에, 예비 건조 공정 B1을 마련하는 의의는 크다. 예비 건조 공정 B1에 있어서의 온도는, 바람직하게는 50℃ 이상 100℃ 이하이다. 예비 건조 공정 B1의 시간은, 예컨대, 0.5분∼30분, 바람직하게는 1분∼15분이다. 또한, 본 건조 공정 B2에 있어서의 온도는, 바람직하게는 130℃ 이상 180℃ 이하, 보다 바람직하게는 130℃ 이상 160℃ 이하이다. 본 건조 공정 B2의 시간은, 예컨대, 0.5분∼30분, 바람직하게는 1분∼15분이다.
발포체의 평균 셀 직경, 최대 셀 직경 및 최소 셀 직경은, 계면 활성제의 종류나 양을 조정하는 것이나, 기계적 교반 시의 교반 속도나 교반 시간을 조정함으로써, 평균 셀 직경이 10 ㎛∼150 ㎛의 범위인 발포 시트를 얻을 수 있다.
발포체의 겉보기 밀도는, 기계적 교반 시의 수지 조성물(예컨대, 에멀션 수지 조성물) 중에 취입하는 기체(가스) 성분량을 조정함으로써, 0.2 g/㎤∼0.7 g/㎤의 겉보기 밀도의 발포 시트를 얻을 수 있다.
본 발명의 발포 시트는, 발포체의 편면 또는 양면(특히, 저태크면 이외의 면)에 점착제층(점착층)을 가지고 있어도 좋다. 점착제층을 구성하는 점착제로서는, 특별히 한정되지 않고, 예컨대, 아크릴계 점착제, 고무계 점착제, 실리콘계 점착제 등 중 어느 것이어도 좋다. 또한, 점착제층을 마련하는 경우는, 그 표면에, 사용 시까지 점착제층을 보호하는 박리 라이너를 적층하여도 좋다.
본 발명의 발포 시트는, 롤형으로 권취한 권취체(롤형물)로서 시장에 유통시켜도 좋다.
본 발명의 발포 시트는, 두께가 작아도 충격 흡수성이 우수하다. 그 때문에, 예컨대, 전기·전자 기기에 있어서, 각종 부재 또는 부품(예컨대, 광학 부재 등)을, 소정의 부위(예컨대, 케이스 등)에 부착할(장착할) 때에 이용되는 전기·전자 기기용 부재, 특히, 충격 흡수 시트로서 유용하다.
본 발명의 발포 시트를 이용하여 부착(장착) 가능한 광학 부재로서는, 예컨대, 액정 디스플레이, 일렉트로 루미네선스 디스플레이, 플라즈마 디스플레이 등의 화상 표시 장치에 장착되는 화상 표시 부재(특히, 소형의 화상 표시 부재)나, 소위 「휴대 전화」, 「스마트 폰」이나 「휴대 정보 단말」 등의 이동 통신의 장치에 장착되는 터치 패널 등의 표시 부재, 카메라나 렌즈(특히, 소형의 카메라나 렌즈) 등을 들 수 있다.
본 발명의 전기·전자 기기는, 상기 본 발명의 발포 시트가 이용되고 있다. 이러한 전기·전자 기기에는, 예컨대, 표시 부재를 구비한 전기·전자 기기로서, 상기 발포 시트가 상기 전기 또는 전자 기기의 케이스와 상기 표시 부재 사이에 협지된 구조를 가지고 있는 전기·전자 기기가 포함된다. 상기 전기·전자 기기로서, 예컨대, 소위 「휴대 전화」, 「스마트 폰」, 「휴대 정보 단말」 등의 이동 통신의 장치 등을 들 수 있다.
실시예
이하에 실시예를 들어 본 발명을 보다 상세하게 설명하지만, 본 발명은 이들 실시예에 의해 조금도 제한되는 것이 아니다. 또한, 특별히 언급하지 않는 한, 함유량을 나타내는 「%」는 중량%를 의미한다. 또한, 배합 부수(중량부)는, 전부 고형분(불휘발분) 환산의 값이다.
실시예 1
아크릴 에멀션 용액[고형분량 55%, 아크릴산에틸-아크릴산부틸-아크릴로니트릴 공중합체(중량비 45:48:7)] 100 중량부, 지방산암모늄계 계면 활성제(스테아린산암모늄의 물 분산액, 고형분량 33%)(계면 활성제 A) 2 중량부, 카르복시베타인형 양성 계면 활성제(「아모겐 CB-H」, 다이이치코교세이야쿠사 제조)(계면 활성제 B) 2 중량부, 옥사졸린계 가교제(「에포크로스 WS-500」 니혼쇼쿠바이사 제조, 고형분량 39%) 10 중량부, 안료(카본 블랙)(「NAF-5091」 다이이치세이카코교사 제조) 1 중량부, 폴리아크릴산계 증점제[아크릴산에틸-아크릴산 공중합체(아크릴산 20 중량%), 고형분량 28.7%] 0.6 중량부를 디스퍼(「로보믹스」 프라이믹스사 제조)로 교반 혼합하여 발포화하였다. 이 발포 조성물을, 박리 처리를 한 PET(폴리에틸렌테레프탈레이트) 필름(두께: 38 ㎛, 상품명 「MRF#38」 미츠비시쥬시사 제조) 상에 도포하고, 70℃에서 4.5분, 140℃에서 4.5분 건조시켜, 두께 130 ㎛, 겉보기 밀도 0.28 g/㎤, 초기 탄성률 1.15 N/㎟의 연속 기포 구조의 발포체(발포 시트)를 얻었다.
실시예 2
아크릴 에멀션 용액[고형분량 55%, 아크릴산에틸-아크릴산부틸-아크릴로니트릴 공중합체(중량비 45:48:7)] 100 중량부, 지방산암모늄계 계면 활성제(스테아린산암모늄의 물 분산액, 고형분량 33%)(계면 활성제 A) 2 중량부, 카르복시베타인형 양성 계면 활성제(「아모겐 CB-H」, 다이이치코교세이야쿠사 제조)(계면 활성제 B) 2 중량부, 옥사졸린계 가교제(「에포크로스 WS-500」 니혼쇼쿠바이사 제조, 고형분량 39%) 4 중량부, 안료(카본 블랙)(「NAF-5091」 다이이치세이카코교사 제조) 1 중량부, 폴리아크릴산계 증점제[아크릴산에틸-아크릴산 공중합체(아크릴산 20 중량%), 고형분량 28.7%] 0.6 중량부, 수산화알루미늄(「하이질라이트 H42」 쇼와덴코사 제조) 40 중량부를 디스퍼(「로보믹스」 프라이믹스사 제조)로 교반 혼합하여 발포화하였다. 이 발포 조성물을, 박리 처리를 한 PET(폴리에틸렌테레프탈레이트) 필름(두께: 38 ㎛, 상품명 「MRF#38」 미츠비시쥬시사 제조) 상에 도포하고, 70℃에서 4.5분, 140℃에서 4.5분 건조시켜, 두께 130 ㎛, 겉보기 밀도 0.30 g/㎤, 초기 탄성률 0.82 N/㎟의 연속 기포 구조의 발포체(발포 시트)를 얻었다.
실시예 3
아크릴 에멀션 용액[고형분량 55%, 아크릴산에틸-아크릴산부틸-아크릴로니트릴 공중합체(중량비 45:48:7)] 100 중량부, 지방산암모늄계 계면 활성제(스테아린산암모늄의 물 분산액, 고형분량 33%)(계면 활성제 A) 2 중량부, 카르복시베타인형 양성 계면 활성제(「아모겐 CB-H」, 다이이치코교세이야쿠사 제조)(계면 활성제 B) 2 중량부, 옥사졸린계 가교제(「에포크로스 WS-500」 니혼쇼쿠바이사 제조, 고형분량 39%) 4 중량부, 안료(카본 블랙)(「NAF-5091」 다이이치세이카코교사 제조) 1 중량부, 폴리아크릴산계 증점제[아크릴산에틸-아크릴산 공중합체(아크릴산 20 중량%), 고형분량 28.7%] 0.6 중량부, 티탄산칼륨 섬유(「티스모 D」 오츠카카가쿠사 제조) 30 중량부를 디스퍼(「로보믹스」 프라이믹스사 제조)로 교반 혼합하여 발포화하였다. 이 발포 조성물을, 박리 처리를 한 PET(폴리에틸렌테레프탈레이트) 필름(두께: 38 ㎛, 상품명 「MRF#38」 미츠비시쥬시사 제조) 상에 도포하고, 70℃에서 4.5분, 140℃에서 4.5분 건조시켜, 두께 130 ㎛, 겉보기 밀도 0.34 g/㎤, 초기 탄성률 2.37 N/㎟의 연속 기포 구조의 발포체(발포 시트)를 얻었다.
실시예 4
아크릴 에멀션 용액[고형분량 55%, 아크릴산에틸-아크릴산부틸-아크릴로니트릴 공중합체(중량비 45:48:7)] 100 중량부, 스티렌계 에멀션 용액(고형분량 53%, 「본코트 SK-105-E」, DIC사 제조) 20 중량부, 지방산암모늄계 계면 활성제(스테아린산암모늄의 물 분산액, 고형분량 33%)(계면 활성제 A) 2 중량부, 카르복시베타인형 양성 계면 활성제(「아모겐 CB-H」, 다이이치코교세이야쿠사 제조)(계면 활성제 B) 2 중량부, 옥사졸린계 가교제(「에포크로스 WS-500」 니혼쇼쿠바이사 제조, 고형분량 39%) 4 중량부, 안료(카본 블랙)(「NAF-5091」 다이이치세이카코교사 제조) 1 중량부, 폴리아크릴산계 증점제[아크릴산에틸-아크릴산 공중합체(아크릴산 20 중량%), 고형분량 28.7%] 0.6 중량부를 디스퍼(「로보믹스」 프라이믹스사 제조)로 교반 혼합하여 발포화하였다. 이 발포 조성물을, 박리 처리를 한 PET(폴리에틸렌테레프탈레이트) 필름(두께: 38 ㎛, 상품명 「MRF#38」 미츠비시쥬시사 제조) 상에 도포하고, 70℃에서 4.5분, 140℃에서 4.5분 건조시켜, 두께 130 ㎛, 겉보기 밀도 0.29 g/㎤, 초기 탄성률 3.64 N/㎟의 연속 기포 구조의 발포체(발포 시트)를 얻었다.
실시예 5
아크릴 에멀션 용액[고형분량 55%, 아크릴산에틸-아크릴산부틸-아크릴로니트릴 공중합체(중량비 45:48:7)] 100 중량부, 지방산암모늄계 계면 활성제(스테아린산암모늄의 물 분산액, 고형분량 33%)(계면 활성제 A) 2 중량부, 카르복시베타인형 양성 계면 활성제(「아모겐 CB-H」, 다이이치코교세이야쿠사 제조)(계면 활성제 B) 2 중량부, 옥사졸린계 가교제(「에포크로스 WS-500」 니혼쇼쿠바이사 제조, 고형분량 39%) 4 중량부, 안료(카본 블랙)(「NAF-5091」 다이이치세이카코교사 제조) 1 중량부, 실리카(평균 입경 5 ㎛, BET 비표면적 80 ㎡/g∼130 ㎡/g, 겉보기 비중 0.26 g/㎤∼0.32 g/㎤) 25 중량부를 디스퍼(「로보믹스」 프라이믹스사 제조)로 교반 혼합하여 발포화하였다. 이 발포 조성물을, 박리 처리를 한 PET(폴리에틸렌테레프탈레이트) 필름(두께: 38 ㎛, 상품명 「MRF#38」 미츠비시쥬시사 제조) 상에 도포하고, 70℃에서 4.5분, 140℃에서 4.5분 건조시켜, 두께 130 ㎛, 겉보기 밀도 0.30 g/㎤, 초기 탄성률 0.53 N/㎟의 연속 기포 구조의 발포체(발포 시트)를 얻었다.
비교예 1
아크릴 에멀션 용액[고형분량 55%, 아크릴산에틸-아크릴산부틸-아크릴로니트릴 공중합체(중량비 45:48:7)] 100 중량부, 지방산암모늄계 계면 활성제(스테아린산암모늄의 물 분산액, 고형분량 33%)(계면 활성제 A) 1.5 중량부, 카르복시베타인형 양성 계면 활성제(「아모겐 CB-H」, 다이이치코교세이야쿠사 제조)(계면 활성제 B) 1 중량부, 옥사졸린계 가교제(「에포크로스 WS-500」 니혼쇼쿠바이사 제조, 고형분량 39%) 0.35 중량부, 폴리아크릴산계 증점제(아크릴산에틸-아크릴산 공중합체(아크릴산 20 중량%), 고형분량 28.7%) 0.78 중량부, 벤조트리아졸계 방청제(「SEETEC BT-NA」, 시프로카세이사 제조) 0.5 중량부를 디스퍼(「로보믹스」 프라이믹스사 제조)로 교반 혼합하여 발포화하였다. 이 발포 조성물을, 박리 처리를 한 PET(폴리에틸렌테레프탈레이트) 필름(두께: 38 ㎛, 상품명 「MRF#38」 미츠비시쥬시사 제조) 상에 도포하고, 70℃에서 4.5분, 140℃에서 4.5분 건조시켜, 두께 130 ㎛, 겉보기 밀도 0.33 g/㎤, 초기 탄성률 0.32 N/㎟, 최대 셀 직경 110 ㎛, 최소 셀 직경 20 ㎛, 평균 셀 직경 45 ㎛의 연속 기포 구조의 발포체(발포 시트)를 얻었다.
비교예 2
시판의 폴리에틸렌계 발포체(「볼라라 XLIM WF01」, 세키스이카가쿠코교사 제조)를 발포체(발포 시트)로서 이용하였다. 발포체의 두께는 100 ㎛, 겉보기 밀도는 0.31 g/㎤, 초기 탄성률은 13.13 N/㎟였다.
<평가>
실시예 및 비교예에서 얻어진 발포체(발포 시트)에 대해서, 이하의 평가를 행하였다. 결과를 표 1에 나타낸다. 표 1에 있어서, 각 실시예, 비교예에 있어서의 각 성분의 부(중량부)는 [고형분(불휘발분) 환산]이다. 「Em」은 에멀션을 나타낸다.
(평균 셀 직경)
저진공 주사 전자 현미경(「S-3400N형 주사 전자 현미경」 히타치하이테크사이언스시스템사 제조)에 의해, 발포체 단면의 확대 화상을 취득하여, 화상 해석함으로써 평균 셀 직경(㎛)을 구하였다. 또한 해석한 셀 수는 20개이다. 같은 방법으로, 발포체의 최소 셀 직경(㎛) 및 최대 셀 직경(㎛)을 구하였다.
(겉보기 밀도)
100 ㎜×100 ㎜의 펀칭 날형으로 발포체(발포 시트)를 펀칭하여, 펀칭한 시료의 치수를 측정한다. 또한, 측정 단자의 직경(φ) 20 ㎜인 1/100 다이얼 게이지로 두께를 측정한다. 이들 값으로부터 발포체의 체적을 산출하였다.
다음에, 발포체의 중량을 최소 눈금 0.01 g 이상의 윗접시 저울로 측정한다. 이들 값으로부터 발포체의 겉보기 밀도(g/㎤)를 산출하였다.
(동적 점탄성)
점탄성 측정 장치(「ARES2KFRTN1-FCO」 TA Instruments Japan사 제조)의 필름 인장 측정 모드로, 각진동수 1 rad/s에서 온도 분산성 시험을 행하였다. 그때의 저장 탄성률(E')과 손실 탄성률(E'')의 비율인 손실 탄젠트(tanδ)의 피크 톱의 온도(℃)와 강도(최대값)를 측정하였다.
표 1의 「tanδ 온도」의 란에, 발포체의 손실 탄젠트(tanδ)의 피크 톱의 온도(℃)를 기재하고, 「tanδ」의 란에, 그 피크 톱의 강도(최대값)를 기재하며, 「tanδ/겉보기 밀도」의 란에, 상기 피크 톱의 강도(최대값)를 발포체의 겉보기 밀도로 나눈 값[발포체를 구성하는 재료 자체(기포를 제외함)의 tanδ의 피크 톱 강도(최대값)에 상당함]을 기재하였다.
(초기 탄성률)
23℃ 환경 하에서 인장 속도 300 ㎜/min에서의 인장 시험에 있어서의 10% 왜곡 시의 기울기로부터 산출한 초기 탄성률(N/㎟)을 평가하였다.
(충격 흡수성 시험)
상기 진자형 충격 시험기(충격 시험 장치)(도 1 및 도 2 참조)를 이용하여 충격 흡수성 시험을 행하였다. 실시예 및 비교예에서 얻어진 발포 시트(샘플 사이즈: 20 ㎜×20 ㎜)에 대해서, 28 g의 철구를 40°기울인 저충격 조건에서 충격 시험을 행하여, 충격 흡수율(%)을 구하였다.
다음에, 상기 충격 흡수율(%)을 발포 시트의 두께(㎛)로 나누어, 단위 두께당의 충격 흡수율(R)을 구하였다.
표 1에 나타내는 바와 같이, 실시예의 발포 시트에서는, 상기 R은 0.20 이상으로, 우수한 충격 흡수성을 나타내었다. 이에 대하여, 비교예 2의 발포 시트에서는 R은 0.20 미만이었다.
(프로브 태크 시험)
태킹 시험기(「TAC-2」, 레스카사 제조)를 이용하였다. 23℃ 환경 하에서, 직경(φ) 5 ㎜의 SUS304제 원기둥의 프로브를 발포 시트 상부로부터, 압입 속도 30 ㎜/min, 압입 하중 100 gf, 프레스 시간 1초의 조건으로 누르고, 박리 속도 30 ㎜/min로 뗄 때의 최대 하중값(kN/㎡)을 측정하였다.
표 1에 나타내는 바와 같이, 실시예의 발포 시트에서는, 최대 하중값은 100 kN/㎡ 이하이며, 비교예 1에 비해서, 대폭 점착성이 저하하였다.
(재박리성 시험)
발포 시트를 100 ㎜×100 ㎜로 절단하고, SUS304BA판 상에 붙여 측정 시료로 하였다. 수평으로 둔 측정 시료에 1 ㎏ 롤러를 1왕복시켜 압착하였다. 압착 후, 상온(23℃) 하에서, 180℃ 방향으로 재차 떼었을 때의 발포 시트의 상태를 측정하였다.
◎: SUS304BA판에 달라 붙지 않는다.
○: SUS304BA판에 달라 붙지만, 발포 시트 형상은 변화하지 않고 박리할 수 있다.
×: SUS304BA판에 달라 붙어, 떼었을 때에 발포 시트 형상이 변화한다.
표 1에 나타내는 바와 같이, 실시예의 발포 시트에서는, SUS304BA판으로부터 떼어도, 발포 시트는 원래의 형상으로 되돌아가, 재차 고쳐 붙일 수 있었지만, 비교예 1은, 박리하였을 때에 신장하거나, 찢어져 원래의 형상으로 되돌아가지 않아, 재차 고쳐 붙일 수 없었다.
Figure pct00001
본 발명의 발포 시트는, 예컨대, 전기·전자 기기에 있어서, 각종 부재 또는 부품(예컨대, 광학 부재 등)을, 소정의 부위(예컨대, 케이스 등)에 부착할(장착할) 때에 이용되는 전기·전자 기기용 부재, 특히, 충격 흡수 시트로서 유용하다.
1 진자형 충격 시험기(충격 시험 장치)
2 시험편(발포 시트)
3 유지 부재
4 충격 부하 부재
5 압력 센서
11 고정 지그
12 누름 지그
16 압력 조정 수단
20 지주
21 아암
22 지지봉(샤프트)의 일단
23 지지봉(샤프트)
24 충격자
25 전자석
28 지지판
a 리프팅 각도

Claims (19)

  1. 두께가 30 ㎛∼500 ㎛이며, 겉보기 밀도가 0.2 g/㎤∼0.7 g/㎤, 평균 셀 직경이 10 ㎛∼150 ㎛인 발포체로 구성되어 있는 발포 시트로서, 진자형 충격 시험기를 이용한 충격 흡수성 시험에 있어서, 하기 식으로 정의되는 충격 흡수율(%)을 발포 시트의 두께(㎛)로 나눈 값(R)이, 충격자의 무게 28 g, 리프팅 각도 40°인 경우에 0.20 이상이고, 상기 발포 시트의 적어도 한쪽 면은, 23℃ 환경 하에서, 직경(φ)이 5 ㎜인 SUS304제 원기둥의 프로브를, 압입 속도 30 ㎜/min, 압입 하중 100 gf, 프레스 시간 1초의 조건으로 누르고, 박리 속도 30 ㎜/min으로 떼었을 때의 최대 하중값이 100 kN/㎡ 이하인 발포 시트.
    충격 흡수율(%)={(F0-F1)/F0}×100
    (상기 식에 있어서, F0은 지지판에만 충격자를 충돌시켰을 때의 충격력을 말하며, F1은 지지판과 발포 시트로 이루어지는 구조체의 지지판 상에 충격자를 충돌시켰을 때의 충격력을 말한다)
  2. 제1항에 있어서, 상기 발포체는, 동적 점탄성 측정에 있어서의 각진동수 1 rad/s에서의 저장 탄성률과 손실 탄성률의 비율인 손실 탄젠트(tanδ)가 -50℃ 이상 50℃ 이하의 범위에 피크 톱을 갖는 발포 시트.
  3. 제2항에 있어서, 상기 발포체는, 동적 점탄성 측정에 있어서의 각진동수 1 rad/s에서의 저장 탄성률과 손실 탄성률의 비율인 손실 탄젠트(tanδ)가 -40℃ 이상 40℃ 이하의 범위에 피크 톱을 갖는 발포 시트.
  4. 제3항에 있어서, 상기 발포체는, 동적 점탄성 측정에 있어서의 각진동수 1 rad/s에서의 저장 탄성률과 손실 탄성률의 비율인 손실 탄젠트(tanδ)가 -30℃ 이상 30℃ 이하의 범위에 피크 톱을 갖는 발포 시트.
  5. 제4항에 있어서, 상기 발포체는, 동적 점탄성 측정에 있어서의 각진동수 1 rad/s에서의 저장 탄성률과 손실 탄성률의 비율인 손실 탄젠트(tanδ)가 -20℃ 이상 20℃ 이하의 범위에 피크 톱을 갖는 발포 시트.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 발포체에 있어서의 손실 탄젠트(tanδ)의 -50℃ 이상 50℃ 이하의 범위에서의 최대값이 0.2 이상인 발포 시트.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 23℃ 환경 하에서 인장 속도 300 ㎜/min에서의 인장 시험에 있어서의 발포체의 초기 탄성률이 10 N/㎟ 이하인 발포 시트.
  8. 제7항에 있어서, 23℃ 환경 하에서 인장 속도 300 ㎜/min에서의 인장 시험에 있어서의 발포체의 초기 탄성률이 0.1 N/㎟ 이상 10 N/㎟ 이하인 발포 시트.
  9. 제8항에 있어서, 23℃ 환경 하에서 인장 속도 300 ㎜/min에서의 인장 시험에 있어서의 발포체의 초기 탄성률이 0.1 N/㎟ 이상 5 N/㎟ 이하인 발포 시트.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 발포체가 아크릴계 폴리머, 고무, 우레탄계 폴리머, 스티렌계 폴리머 및 에틸렌-초산비닐 공중합체로 이루어지는 군에서 선택된 적어도 1종의 수지 재료로 형성되어 있는 발포 시트.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 발포체가 가교제를 포함하는 발포 시트.
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 발포체가 충전제를 포함하는 발포 시트.
  13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 발포체가 에멀션 수지 조성물에 의해 형성되는 발포 시트.
  14. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 발포체가, 수지 조성물을 기계적으로 발포시키는 공정 A를 거쳐 형성되는 발포 시트.
  15. 제14항에 있어서, 발포체가, 추가로, 기계적으로 발포시킨 에멀션 수지 조성물을 기재 상에 코팅하여 건조하는 공정 B를 거쳐 형성되는 발포 시트.
  16. 제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서, 발포체의 편면 또는 양면에 점착제층을 갖는 발포 시트.
  17. 제1항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서, 전기·전자 기기용 충격 흡수 시트로서 이용되는 발포 시트.
  18. 제1항 내지 제17항 중 어느 한 항에 기재된 발포 시트가 이용되고 있는 전기·전자 기기.
  19. 제18항에 있어서, 표시 부재를 구비한 전기·전자 기기로서, 제1항 내지 제17항 중 어느 한 항에 기재된 발포 시트가 상기 전기 또는 전자 기기의 케이스와 상기 표시 부재 사이에 협지된 구조를 갖는 전기·전자 기기.
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